JPH10150432A - 光伝送システムおよびそれに用いられる光送信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリッピングを起こさずに副搬送波信号の信
号数を増やす、あるいは各副搬送波信号の光変調度を上
げることが可能な光送信装置およびそれを用いた光伝送
システムを提供することである。 【解決手段】 ＲＦ信号（ｅ₁ 〜ｅ_N ）に直流信号（Ｖ
₁ 〜Ｖ_N ）を加算した要素信号（ｇ₁ 〜ｇ_N ）を、乗算
器１１２〜１１Ｎによって複数個掛け合わせて累積信号
ｈ_N を生成する。この累積信号ｈ_N を半導体レーザ１２
０に入力して光強度変調信号に変換する。Ｎ個のＲＦ信
号（ｅ₁ 〜ｅ_N ）のそれぞれの占有周波数は、互いに重
ならず、かつＲＦ信号同士の掛け合わせで生じる高調波
の周波数に重ならない配置であるとする。これにより、
光変調度を変えずかつクリッピングを起こさずに、ＲＦ
信号の信号数を増やすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システムに
関し、より特定的には、複数の光送信装置から出力され
た複数の光変調信号を多重して共通の光伝送路を介して
伝送する光伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の電気信号を一括して光伝送する方
式として、副搬送波周波数分割多重（ＳＣＭ：Ｓｕｂ−
Ｃａｒｒｉｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送方式
が知られている。このＳＣＭ伝送方式は、同時に複数の
電気信号を伝送することができるので、ＣＡＴＶ、映像
監視システム、移動体通信用無線基地局間伝送等、様々
な分野で用いられている。

【０００３】（第１のＳＣＭ伝送方式）従来から提案さ
れている第１のＳＣＭ伝送方式は、伝送すべき電気信号
で、周波数がそれぞれ異なる副搬送波信号を振幅変調
（ＡＭ），周波数変調（ＦＭ）または位相変調（ＰＭ）
し、これらの変調された電気信号を多重し、多重した電
気信号を光強度変調信号に変換して光ファイバ等の光伝
送路へ送出する方式である。

【０００４】図９は、上記第１のＳＣＭ伝送方式を用い
た光伝送システムの構成を示すブロック図である。図９
において、この光伝送システムは、それぞれが異なる周
波数ｆ₁ 〜ｆ_N の副搬送波信号を入力信号で振幅変調す
る変調器１０₁ 〜１０_N と、合成器２０と、半導体レー
ザ３０と、光ファイバ４０とを備えている。

【０００５】図９に示す光伝送システムの動作を以下に
簡単に説明する。変調器１０₁ 〜１０_N には、映像信
号，音声信号あるいはデータ信号等の電気信号が入力さ
れる。各変調器１０₁ 〜１０_N は、入力された電気信号
で副搬送波信号を振幅変調する。なお、この例では、変
調方式として振幅変調を採用しているが、周波数変調や
位相変調を採用しても良い。

【０００６】ここで、変調器１０₁ 〜１０_N の出力信号
の電流波形ｉ₁ 〜ｉ_N は、それぞれ、次式（１₁ ）〜
（１_N ）で与えられる。 ｉ₁ （ｔ）＝Ｉ₀₁（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ） …（１₁ ） ｉ₂ （ｔ）＝Ｉ₀₂（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） …（１₂ ） ： ｉ_N （ｔ）＝Ｉ_0N（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ） …（１_N ）

【０００７】なお、上式（１₁ ），（１₂ ），…，（１
_N ）において、Ｉ₀₁（ｔ），Ｉ₀₂（ｔ），…，Ｉ
_0N（ｔ）は電流振幅を示し、φ₁ ，φ₂ ，…，φ_N は位
相を示す。変調器１０₁ 〜１０_N の出力信号は、合成器
２０で多重される。多重された信号電流ｉ_S は、次式
（２）で与えられる。 ｉ_s （ｔ）＝ｉ₁ （ｔ）＋ｉ₂ （ｔ）＋…＋ｉ_N （ｔ） …（２）

【０００８】上記信号電流ｉ_S は、半導体レーザ３０に
入力される。これによって、半導体レーザ３０から出力
される光信号が直接光強度変調される。半導体レーザ３
０のしきい値電流およびバイアス電流をそれぞれＩ_thお
よびＩ_b とし、単位電流当たりの光パワーの変換効率を
ξ［Ｗ／Ａ］とすると、半導体レーザ３０から出力され
る光信号Ｐ_S （ｔ）は、次式（３）で与えられる。 Ｐ_S （ｔ）＝ξ（Ｉ_b −Ｉ_th）＋ξＩ_S（ｔ） ＝Ｐ₀ ・｛１＋ｍ₀₁（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ） ＋ｍ₀₂（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） ＋… ＋ｍ_0N（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ）｝ …（３）

【０００９】ただし、上式（３）において、ｍ
₀₁（ｔ），ｍ₀₂（ｔ），…，ｍ_0N（ｔ）は、それぞれ、
次式（４₁ ），（４₂ ），…，（４_N ）で、Ｐ₀ は次式
（５）で表されるものとする。 ｍ₀₁（ｔ）＝Ｉ₀₁（ｔ）／（Ｉ_b −Ｉ_th） …（４₁ ） ｍ₀₂（ｔ）＝Ｉ₀₂（ｔ）／（Ｉ_b −Ｉ_th） …（４₂ ） ： ｍ_0N（ｔ）＝Ｉ_0N（ｔ）／（Ｉ_b −Ｉ_th） …（４_N ） Ｐ₀ ＝ξ（Ｉ_b −Ｉ_th） …（５）

【００１０】上式（４₁ ）〜（４_N ）のｍ₀₁〜ｍ_0Nは、
それぞれ光変調度と呼ばれる。式（３）で与えられる光
信号Ｐ_S （ｔ）は、光ファイバ４０に送出される。図示
しない光受信装置は、光ファイバ４０によって伝送され
てきた光信号を電気信号に変換し、周波数がｆ₁ 〜ｆ_N
のうちの一つの周波数の信号を、バンドパスフィルタで
抽出し復調する。このようにＳＣＭ方式は、一本の光フ
ァイバで同時に複数の電気信号を伝送することができ
る。

【００１１】（第２のＳＣＭ伝送方式）従来から提案さ
れている第２のＳＣＭ伝送方式として、特開平１−２７
３４４４号公報に開示された“多チャンネル信号光伝送
装置”がある。この第２のＳＣＭ伝送方式では、複数の
光送信装置が、それぞれ伝送すべき情報を含む電気信号
で副搬送波を変調し、変調された副搬送波信号を光信号
に変換する。そして、各光送信装置からの光信号を光結
合器を用いて１本の光ファイバに集めて、光受信装置に
同時に伝送する。この第２のＳＣＭ伝送方式は、道路監
視や移動体通信用無線基地局間伝送等に適している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

（第１のＳＣＭ伝送方式における課題）前述した第１の
ＳＣＭ伝送方式では、半導体レーザ３０に入力される多
重信号ｉ_S の信号数Ｎを増やそうとした場合に、次のよ
うな問題が生じる。すなわち、前述の式（２）に示すよ
うに、信号数Ｎを増やしていくと、信号電流ｉ_S の振幅
値は、次第に増加する。この振幅値が(Ｉ_b −Ｉ_th)以上
になると、半導体レーザ３０では、ｉ_S の時間波形のう
ち、Ｉ_th以下の部分が非発光状態になる。この現象は、
一般にクリッピングと呼ばれる。クリッピングが起こる
と、相互変調歪が急激に増加することが知られている
（参考文献１：田辺他、“８０チャネルＡＭ−ＦＤＭ
ＴＶ信号光伝送装置”、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎ
ｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ、Ｖｏｌ．３６、Ｎｏ．６、Ｄ
ｅｃ．１９９０参照）。

【００１３】クリッピングの現象を簡単なモデルを用い
てもう少し詳しく説明する。図９において、副搬送波信
号のみを光伝送する場合について考える。変調回路１０
₁ 〜１０_N において、入力信号がない無変調状態で副搬
送波信号のみが出力された場合の光変調度を、それぞれ
ｍ₁ ，ｍ₂ ，…，ｍ_N とする。このとき、半導体レーザ
３０から出力される光信号Ｐ_S （ｔ）は、次式（６）で
与えられる。 Ｐ_S （ｔ）＝Ｐ₀ ・｛１＋ｍ₁（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ） ＋ｍ₂（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） ＋… ＋ｍ_N（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ）｝ …（６）

【００１４】図１０に半導体レーザ３０の入力電流対光
パワーの関係を示す。バイアス電流Ｉ_b 、信号電流ｉ_S
を半導体レーザ３０に入力すると、半導体レーザ３０か
らは、光信号Ｐ_S が出力される。式（６）における交流
成分 ｛ｍ₁（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ） ＋ｍ₂（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） ＋… ＋ｍ_N（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ）｝ の最大振幅値が１を越え、 ｛１＋ｍ₁（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ） ＋ｍ₂（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） ＋… ＋ｍ_N（ｔ）・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ）｝ の値が負になると、半導体レーザ３０は非発光状態にな
る。すなわち、クリッピングが起こり、Ｐ_S の波形はカ
ットされる。φ₁ ＝φ₂ ＝φ₃ ＝…＝φ_N ＝０の場合、
クリッピングを起こさないようにするためには、ｍ₁ ＋
ｍ₂ ＋…＋ｍ_N が１以下でなければならない。多重後の
信号電流ｉ_S では、副搬送波信号間に時間的相関が無い
ことから、総合的な光変調度ｍa は、交流成分の実効値
によって定義される。すなわち、次式（７）で表され
る。 ｍa ＝√（ｍ₁ ²＋ｍ₂ ²＋…＋ｍ_N ²） …（７）

【００１５】上式（７）で示されるｍa は、総合実効変
調度とも呼ばれる。前述の参考文献１によれば、総合実
効変調度ｍa が０．４５以上になると、クリッピングの
影響で、相互変調歪は急激に増加する。

【００１６】クリッピングを起こさないで信号数Ｎを増
やすためには、バイアス電流Ｉ_b を大きくする、光変調
度を小さくする、などの方策がある。しかし、半導体レ
ーザ３０における出力光の相対強度雑音（ＲＩＮ）特性
や相互変調歪特性は、バイアス電流Ｉ_b に依存し、ＲＩ
Ｎや相互変調歪が最小となるバイアス電流Ｉ_b が存在す
る。そのため、バイアス電流Ｉ_b は、ある固定値に設定
される。また、光変調度を小さくすると、受信後の信号
のＳＮ比が悪くなるので、あまり小さくすることはでき
ない。以上のことから、クリッピングを発生させない範
囲で伝送できる信号数Ｎには限りがあった。

【００１７】（第２のＳＣＭ伝送方式における問題点）
第２のＳＣＭ伝送方式では、各光送信装置に、発光素子
として半導体レーザが用いられる。これらの半導体レー
ザの発光波長が同一波長帯の場合、各光送信装置から出
力された光信号を光結合器で多重する際に、複数の光信
号が相互に干渉し、いわゆるビート雑音が発生する。

【００１８】また、発光素子は、入力される電気信号で
光強度変調信号を生成する。しかしながら、光強度変調
信号では、電気信号の電流値の変化で光の周波数変調が
同時にかかる。この現象は、一般的にチャーピングと呼
ばれている。例えば、発光素子に周波数ｆの副搬送波の
みを入力すると、その光強度変調信号の光波長のスペク
トルは、搬送波である光信号の光周波数からｆの整数倍
の位置に分布する。これらのスペクトルが相互に干渉し
合うことによってもビート雑音は生じる。

【００１９】上記のようなビート雑音の周波数が副搬送
波の周波数の近傍に分布すると、受信信号のＳＮ比が悪
くなり、高品質な情報の伝送を妨げるという問題点があ
った。この問題点に関しては、特開平６−１７７８４０
号公報、特開平６−２５２８５０号公報などで解決策が
提案されている。

【００２０】特開平６−１７７８４０号公報に開示され
ている“光通信方式”では、送信端の光源素子から出力
される光信号のキャリヤ波長を、周期的にかつ各送信端
において独立的に変動させることによって、ビート雑音
がサブキャリヤの周波数近傍に分布することを低減させ
ている。なお、光信号の中心光周波数を変動させる方法
としては、発光素子である半導体レーザの温度あるいは
バイアス電流を変動させる構成を採っている。バイアス
電流を変動させる方法としては、具体的には、伝送すべ
き信号に変調信号を重畳して、半導体レーザに入力して
いる。

【００２１】ビート雑音の大きさは、互いに干渉する２
つの光信号の電界強度と、２つの光信号が有するそれぞ
れの偏波面がなす角度とに依存する。特開平６−２５２
８５０号公報に開示されている“多局型光伝送方法”で
は、発光端局から発せられる光信号の偏波面を時間的に
変動させることによって、ビート雑音の影響を分散させ
ている。

【００２２】上記のように、特開平６−１７７８４０号
公報または特開平６−１０４８４３号公報の方式による
と、伝送すべき信号に変調信号またはチャープ信号を重
畳するようにしているため、半導体レーザに入力される
電気信号の振幅値が大きくなり、そのままでは半導体レ
ーザでの総合実効変調度が大きくなる。当該総合実効変
調度を一定に保ちクリッピングを起こさないようにする
ためには、伝送すべき信号の光変調度を下げなければな
らない。しかし、光変調度を小さくすると、受信後の信
号のＳＮ比が悪くなるという別の問題が生じる。

【００２３】それ故に、本発明の目的は、クリッピング
を起こさずに副搬送波信号の信号数を増やす、あるいは
各副搬送波信号の光変調度を上げることが可能な光送信
装置およびそれを用いた光伝送システムを提供すること
である。

【００２４】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、電気信号を光信号に変換して送信する装置であ
って、それぞれがＲＦ信号に直流信号を加算した要素信
号を発生する複数の要素信号発生部と、各要素信号同士
を掛け合わせて、累積信号を出力する乗算部と、累積信
号を光強度変調信号に変換する光変調部とを備え、ＲＦ
信号のそれぞれの占有周波数は、互いに重ならずかつ各
ＲＦ信号同士の掛け合わせで生じる高調波の周波数に重
ならないように配置されており、各要素信号に含まれる
ＲＦ信号の最大振幅値は、直流信号の大きさ以下に設定
されていることを特徴とする。

【００２５】上記第１の発明によれば、ＲＦ信号に直流
信号を加算した要素信号を複数個掛け合わせて累積信号
を生成し、この累積信号を光強度変調信号に変換してい
るので、光変調度を変えずかつクリッピングを起こさず
に、ＲＦ信号の信号数を増やすことができる。

【００２６】上記第１の発明において、好ましい実施形
態では、各要素信号に含まれるＲＦ信号は、搬送波周波
数が互いに異なる変調信号で構成され、各変調信号の振
幅値の２乗和に対する平方根の値が、直流信号の大きさ
以下に設定されている。このように、複数の変調信号に
対して一つの要素信号を生成すれば、個々の変調信号に
対して要素信号を生成する場合に比べて、累積信号の帯
域を狭くすることができる。

【００２７】第２の発明は、複数の光送信装置から出力
された複数の光変調信号を多重して共通の光伝送路を介
して伝送する光伝送システムであって、各光送信装置
は、それぞれがＲＦ信号に直流信号を加算した要素信号
を発生する複数の要素信号発生部と、各要素信号同士を
掛け合わせて、累積信号を出力する乗算部と、累積信号
を光強度変調信号に変換する光変調部とを備え、ＲＦ信
号のそれぞれの占有周波数は、互いに重ならずかつ各Ｒ
Ｆ信号同士の掛け合わせで生じる高調波の周波数に重な
らないように配置されており、各要素信号に含まれるＲ
Ｆ信号の最大振幅値は、直流信号の大きさ以下に設定さ
れていることを特徴とする。

【００２８】上記第２の発明によれば、ＲＦ信号に直流
信号を加算した要素信号を複数個掛け合わせて累積信号
を生成し、この累積信号を光強度変調信号に変換してい
るので、光変調度を変えずかつクリッピングを起こさず
にＲＦ信号の信号数を増やすことができる。また、光強
度変調信号のスペクトルが拡散するので、ビート雑音の
影響を低減することができる。

【００２９】上記第２の発明において、好ましい実施形
態では、各光送信装置における要素信号発生部は、低周
波側に配置された第１のＲＦ信号に直流信号を加算した
第１の要素信号を発生する第１の要素信号発生部と、高
周波側に配置された第２のＲＦ信号に直流信号を加算し
た第２の要素信号を発生する第２の要素信号発生部とを
含み、各光送信装置における第１のＲＦ信号の周波数
は、全ての光送信装置間で等しく、かつ全ての光送信装
置で扱う第２のＲＦ信号の周波数帯域幅の最大値よりも
大きく設定されており、各光送信装置における第２のＲ
Ｆ信号の中心周波数の間隔は、第１のＲＦ信号の周波数
の２倍以上の間隔に設定されている。

【００３０】上記第２の発明において、他の好ましい実
施形態では、各光送信装置における要素信号発生部は、
低周波側に配置された第１のＲＦ信号に直流信号を加算
した第１の要素信号を発生する第１の要素信号発生部
と、高周波側に配置された第２のＲＦ信号に直流信号を
加算した第２の要素信号を発生する第２の要素信号発生
部とを含み、各光送信装置における第１のＲＦ信号の周
波数は、全ての光送信装置間で等しく、かつ全ての光送
信装置で扱う第２のＲＦ信号の最大周波数と最小周波数
との差よりも大きい値に設定されている。

【００３１】上記第２の発明において、さらに他の好ま
しい実施形態では、各光送信装置における要素信号発生
部は、低周波側に配置された第１のＲＦ信号に直流信号
を加算した第１の要素信号を発生する第１の要素信号発
生部と、高周波側に配置された第２のＲＦ信号に直流信
号を加算した第２の要素信号を発生する第２の要素信号
発生部とを含み、各光送信装置における第２のＲＦ信号
の周波数は、各光送信装置間で等しくなるように設定さ
れており、各光送信装置における第１のＲＦ信号の占有
周波数は、各光送信装置間で互いに異なるように設定さ
れており、各光送信装置における第２のＲＦ信号の中心
周波数は、全ての光送信装置で扱う第１のＲＦ信号の最
大周波数の２倍以上に設定されている。

【００３２】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る光送信装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、この光送信装置は、乗算器１１２〜１１Ｎと、
半導体レーザ１２０とを備えている。なお、図１におい
て、ｅ₁ 〜ｅ_N はＲＦ信号を示し、Ｖ₁ 〜Ｖ_N は直流信
号を示す。また、ｇ₁ 〜ｇ_N は、それぞれ、ＲＦ信号ｅ
₁ 〜ｅ_N と直流信号Ｖ₁ 〜Ｖ_N とを加算した信号を示
し、ここでは要素信号と呼ぶことにする。また、ｈ₂ 〜
ｈ_N は、それぞれ、乗算器１１２〜１１Ｎの出力信号を
示し、ここでは累積信号と呼ぶことにする。

【００３３】この例では、ＲＦ信号ｅ₁ 〜ｅ_N は、周波
数がそれぞれｆ₁ 〜ｆ_N の正弦波とし、次式（８₁ ）〜
（８_N ）で与えられるものとする。 ｅ₁ （ｔ）＝Ｅ₀₁・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ） …（８₁ ） ｅ₂ （ｔ）＝Ｅ₀₂・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） …（８₂ ） ： ｅ_N （ｔ）＝Ｅ_0N・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ） …（８_N ）

【００３４】ここで、上式（８₁ ）〜（８_N ）におい
て、φ₁ 〜φ_N は、各ＲＦ信号の位相を示す。要素信号
ｇ₁ 〜ｇ_N は、次式（９₁ ）〜（９_N ）で与えられる。 ｇ₁ （ｔ）＝Ｖ₁ ｛１＋ｍ_X1・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ）｝ …（９₁ ） ｇ₂ （ｔ）＝Ｖ₂ ｛１＋ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ）｝ …（９₂ ） ： ｇ_N （ｔ）＝Ｖ_N ｛１＋ｍ_XN・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ）｝ …（９_N ）

【００３５】ただし、上式（９₁ ）〜（９_N ）におい
て、ｍ_X1〜ｍ_XNは、次式（１０₁ ）〜（１０_N ）で与え
られる。 ｍ_X1＝Ｅ₀₁／Ｖ₁ …（１０₁ ） ｍ_X2＝Ｅ₀₂／Ｖ₂ …（１０₂ ） ： ｍ_XN＝Ｅ_0N／Ｖ_N …（１０_N ）

【００３６】乗算器１１２には、要素信号ｇ₁ とｇ₂ が
入力される。乗算器１１２の出力である累積信号ｈ₂
は、次式（１１）で与えられる。 ｈ₂ ＝ｇ₁ ・ｇ₂ ＝Ｖ₁ ・Ｖ₂ ・｛１＋ｍ_X1・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ）｝ ・｛１＋ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ）｝ …（１１）

【００３７】乗算器１１２は、具体的にはミキサなどに
よって実現することができる。要素信号ｇ₁ およびｇ₂
の時間波形の一例を、それぞれ、図２（ａ）および図２
（ｂ）にそれぞれ示す。なお、 Ｖ₁ ＝Ｖ₂ ＝１ ｍ_X1＝ｍ_X2＝１ ｆ₁ ＝１００［ＭＨｚ］ ｆ₂ ＝２８０［ＭＨｚ］ φ₁ ＝φ₂ ＝０ とした。図２（ｃ）は、累積信号ｈ₂ の時間波形であ
る。累積信号ｈ₂ の最小値、最大値および平均値は、そ
れぞれ、０、４および１である。

【００３８】乗算器１１３には、累積信号ｈ₂ および要
素信号ｇ₃ が入力される。乗算器１１３の出力である累
積信号ｈ₃ は、次式（１２）で与えられる。 ｈ₃ ＝ｈ₂ ・ｇ₃ ＝ｇ₁ ・ｇ₂ ・ｇ₃ ＝Ｖ₁ ・Ｖ₂ ・Ｖ₃ ・｛１＋ｍ_X1・ｃｏｓ（２πｆ₁ｔ＋φ₁）｝ ・｛１＋ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ｔ＋φ₂）｝ ・｛１＋ｍ_X3・ｃｏｓ（２πｆ₃ｔ＋φ₃）｝ …（１２）

【００３９】要素信号ｇ₃の時間波形の一例を図２
（ｄ）に示す。なお、 Ｖ₃ ＝１ ｍ_X3＝１ ｆ₃ ＝７６０［ＭＨｚ］ φ₃ ＝０ とした。累積信号ｈ₃ の時間波形は、図２（ｅ）に示す
ようになる。累積信号ｈ ₃ の最小値、最大値および平均
値は、それぞれ、０、８および１である。

【００４０】要素信号を順次掛け合わせていく操作を行
うことにより、最終的に乗算器１１Ｎの出力である累積
信号ｈ_N は、次式（１３）のようになる。 ｈ_N ＝ｇ₁ ・ｇ₂ ・ｇ₃ …・ｇ_N ＝Ｖ₁ ・Ｖ₂ ・Ｖ₃ …・Ｖ_N ・｛１＋ｍ_X1・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ）｝ ・｛１＋ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ）｝ ・｛１＋ｍ_X3・ｃｏｓ（２πｆ₃ ｔ＋φ₃ ）｝ ： ・｛１＋ｍ_XN・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ）｝ …（１３）

【００４１】なお、上式（１３）において、 ｍ_X1＝ｍ_X2＝ｍ_X3＝…＝ｍ_XN＝１ φ₁＝φ₂＝φ₃＝…＝φ_N＝０ Ｖ₁＝Ｖ₂＝Ｖ₃＝…＝Ｖ_N＝１ のとき、累積信号ｈ_N の最小値、最大値および平均値
は、それぞれ、０、２^N および１となる。

【００４２】このように、要素信号の数Ｎが増えても、
累積信号ｈ_N の最小値および平均値は、それぞれ０およ
び１で変わらない。すなわち、ｈ_N の最大値だけが増加
していく。

【００４３】累積信号ｈ_N は、電流信号に変換され、バ
イアス電流が加算された後、半導体レーザ１２０に入力
される。半導体レーザ１２０は、入力された電流信号に
応じて強度変調された光信号を出力する。半導体レーザ
１２０のバイアス電流およびしきい値電流を、それぞれ
Ｉ_b およびＩ_thとし、式（１３）におけるＶ₁ ・Ｖ₂・
Ｖ₃ …・Ｖ_N が（Ｉ_b −Ｉ_th）になるように設定する。
このとき、半導体レーザ１２０から出力される光信号Ｐ
_S （ｔ）は、次式（１４）で与えられる。 Ｐ_S （ｔ）＝Ｐ₀ ・｛１＋ｍ_X1・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ）｝ ・｛１＋ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ）｝ ・｛１＋ｍ_X3・ｃｏｓ（２πｆ₃ ｔ＋φ₃ ）｝ ： ・｛１＋ｍ_XN・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ）｝ …（１４）

【００４４】上式（１４）において、Ｐ₀ は、光信号の
時間平均光パワーであり、前述の式（５）で与えられ
る。式（１４）のｍ_X1〜ｍ_XNを、以下、ＲＦ信号ｅ₁ 〜
ｅ_N における光変調度と呼ぶことにする。

【００４５】φ₁ ＝φ₂ ＝φ₃ ＝…＝φ_N ＝０のとき、
Ｐ_S （ｔ）の最小値Ｐmin および最大値Ｐmax は、それ
ぞれ、次式（１５）および（１６）で与えられる。 Ｐmin ＝１−ｍ_X1・ｍ_X2・ｍ_X3…・ｍ_XN …（１５） Ｐmax ＝（１＋ｍ_X1）・（１＋ｍ_X2）・（１＋ｍ_X3）…・（１＋ｍ_XN） …（１６）

【００４６】光変調度ｍ_X1〜ｍ_XNがすべて１以下であれ
ば、半導体レーザ１２０では、クリッピングを起こさな
い。光信号の平均パワーが従来技術の場合と本実施形態
の場合で等しいとすると、従来技術ではクリッピングを
起こさないようにするために光変調度ｍ₁ 〜ｍ_N の加算
値が１以下でなければならないが、本実施形態では各光
変調度が１以下であればよい。すなわち、 ｍ₁ ＝ｍ₂ ＝…＝ｍ_N ｍ_X1＝ｍ_X2＝…＝ｍ_XN とすると、ｍ_k （ｋ＝１，２，…，Ｎ）およびｍ_Xk（ｋ
＝１，２，…，Ｎ）の値は、それぞれ、次式（１７）お
よび（１８）で与えられる。 ｍ_k ≦１／Ｎ …（１７） ｍ_Xk≦１ …（１８）

【００４７】以上のように、本実施形態では、クリッピ
ングを起こさずに、副搬送波信号の信号数を増やす、あ
るいは各副搬送波信号の光変調度を上げることが可能で
ある。

【００４８】次に、ＲＦ信号ｅ₁ 〜ｅ_N の周波数配置に
ついて説明する。ＲＦ信号ｅ₁ 〜ｅ_N の占有周波数は、
互いに重ならない配置に設定する。また、ＲＦ信号同士
の掛け合わせであるｅ₁ ・ｅ₂ 、…、ｅ₁ ・ｅ₂ …ｅ_N
等の周波数に重ならない配置に設定する。そのように設
定するには、ＲＦ信号ｅ₁ 〜ｅ_Nの周波数帯域をいずれ
もＢ［Ｈｚ］とすると、それぞれの中心周波数ｆ₁ 〜ｆ
_Nは、次式（１９）〜（２１）の条件を満たせばよい。
ただし、 ｆ₁ ＜ｆ₂ ＜…＜ｆ_N ｋ＝３，４，…，Ｎ とする。 ｆ₁ ＞（３／２）・Ｂ …（１９） ｆ₂ ＞２・ｆ₁ ＋（３／２）・Ｂ …（２０） ｆ_k ≧３・ｆ_k-1 −ｆ_k-2 ＋Ｂ／２ …（２１）

【００４９】図３は、Ｂ＝４０［ＭＨｚ］、ｆ₁ ＝１０
０［ＭＨｚ］、ｆ₂ ＝２８０［ＭＨｚ］、ｆ₃ ＝７６０
［ＭＨｚ］としたときのｈ₃ （ｔ）の計算結果である。
ｆ₁〜ｆ₃ の値は、式（１９）〜（２１）を用いて算出
している。なお、ＲＦ信号ｅ ₁ 、ｅ₂ 、ｅ₃ の各帯域内
には、１０［ＭＨｚ］間隔で５ｃｈの正弦波が存在して
いるものとした。図３に示すようにｅ₁ 、ｅ₂ 、ｅ₃ の
各信号帯域内には、ｅ ₁ ・ｅ₂ 、ｅ₂ ・ｅ₃ 、ｅ₃ ・ｅ
₁ 、ｅ₁ ・ｅ₂ ・ｅ₃ の成分は重なっていないことがわ
かる。

【００５０】半導体レーザ１２０から出力された光信号
Ｐ_S （ｔ）は、光ファイバ等の光伝送路を介して、光受
信装置（図示せず）に伝送される。光受信装置では、光
信号を電流信号に変換する。光伝送路中の光の損失をα
［ｄＢ］、光受信装置における光電変換効率をη［Ａ／
Ｗ］、Ｐ_S （ｔ）が式（１４）で与えられるとすると、
変換後の電流信号ｉ_R （ｔ）は次式（２２）で与えられ
る。 ｉ_R （ｔ）＝η・１０^ （α／１０）・Ｐ_S（ｔ） ＝η・１０^ （α／１０）・Ｐ₀ ・｛１＋ｍ_X1・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ）｝ ・｛１＋ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ）｝ ・｛１＋ｍ_X3・ｃｏｓ（２πｆ₃ ｔ＋φ₃ ）｝ ： ・｛１＋ｍ_XN・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ）｝ ＝η・１０^ （α／１０）・Ｐ₀ ・｛１＋ｍ_X1・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ） ＋ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） ＋ｍ_X3・ｃｏｓ（２πｆ₃ ｔ＋φ₃ ） ＋… ＋ｍ_XN・ｃｏｓ（２πｆ_N ｔ＋φ_N ） ＋ｍ_X1・ｃｏｓ（２πｆ₁ ｔ＋φ₁ ） ・ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） ＋ｍ_X2・ｃｏｓ（２πｆ₂ ｔ＋φ₂ ） ・ｍ_X3・ｃｏｓ（２πｆ₃ ｔ＋φ₃ ） ＋…｝ …（２２）

【００５１】上式（２２）に示すように、周波数がｆ₁
〜ｆ_N のうちのいずれかの周波数の近傍の信号をバンド
パスフィルタで抽出することにより、所望の信号を得る
ことができる。すなわち、従来技術で述べた光伝送シス
テムに用いる光受信装置を本実施形態にそのまま適用す
ることができる。

【００５２】なお、図１ではＲＦ信号ｅ₁ 〜ｅ_N は、周
波数がそれぞれｆ₁ 〜ｆ_N の正弦波としたが、それぞれ
のＲＦ信号は、搬送波周波数が互いに異なる複数の変調
信号から構成されていてもよい。ただし、各変調信号の
振幅値の２乗和に対する平方根の値が直流信号の大きさ
以下であるとする。この構成の利点は、複数の変調信号
に対して一つの要素信号を生成しているので、個々の変
調信号に対して要素信号を生成する場合に比べて、累積
信号の帯域を狭くすることができることである。

【００５３】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック
図である。図４において、本実施形態の光伝送システム
は、光送信装置４１１〜４１３と、光伝送路４２０と、
光受信装置４３０とを備えている。各光送信装置４１１
〜４１３は、それぞれ伝送すべき光信号を出力する。こ
れら光信号は、光結合器等（図示せず）によって多重化
された後、光伝送路４２０を介して光受信装置４３０へ
と伝送される。光受信装置４３０は、伝送されてきた多
重化信号を受信して復調する。

【００５４】光送信装置４１１〜４１３の回路構成は、
それぞれ前述した第１の実施形態の光送信装置（図１参
照）と同様である。ただし、本実施形態において、光送
信装置４１１〜４１３内で用いるＲＦ信号の数は、それ
ぞれ２つであるとする。なお、光送信装置４１１におけ
る２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ₂ のそれぞれの中心周波数を
ｆ₁₁，ｆ₁₂（ただし、ｆ₁₁＜ｆ₁₂）とし、光送信装置４
１２における２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ₂ のそれぞれの中
心周波数をｆ₂₁，ｆ₂₂（ただし、ｆ₂₁＜ｆ₂₂）とし、光
送信装置４１３における２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ₂ のそ
れぞれの中心周波数をｆ₃₁，ｆ₃₂（ただし、ｆ₃₁＜
ｆ₃₂）とする。また、光送信装置４１１、４１２、４１
３は、送りたい情報をそれぞれのＲＦ信号ｅ₂ に含めて
いるものとする。

【００５５】図５は、光送信装置４１１、４１２、４１
３から出力される光信号のそれぞれの強度変調成分の周
波数配置を示している。図５を参照して、光送信装置４
１１から出力される光信号における強度変調成分の周波
数は、ｆ₁₁、ｆ₁₂、ｆ₁₂−ｆ ₁₁、ｆ₁₂＋ｆ₁₁である。ま
た、光送信装置４１２から出力される光信号における強
度変調成分の周波数は、ｆ₂₁、ｆ₂₂、ｆ₂₂−ｆ₂₁、ｆ₂₂
＋ｆ₂₁である。また、光送信装置４１３から出力される
光信号における強度変調成分の周波数は、ｆ₃₁、ｆ₃₂、
ｆ₃₂−ｆ₃₁、ｆ₃₂＋ｆ₃₁である。

【００５６】これらの周波数のうち、ｆ₁₁、ｆ₂₁および
ｆ₃₁は、互いに異なるものとする。また、ｆ₁₁、ｆ₂₁お
よびｆ₃₁は、ｆ₁₂、ｆ₁₂−ｆ₁₁、ｆ₁₂＋ｆ₁₁、ｆ₂₂、ｆ
₂₂−ｆ₂₁、ｆ₂₂＋ｆ₂₁、ｆ₃₂、ｆ₃₂−ｆ₃₁、ｆ₃₂＋ｆ₃₁
に重ならないものとする。また、ｆ₁₂、ｆ₂₂、ｆ₃₂は、
同じ周波数であってもよい。また、ｆ₁₂−ｆ₁₁およびｆ
₁₂＋ｆ₁₁は、ｆ₁₁、ｆ₂₁、ｆ₃₁およびｆ₁₂以外の周波数
に重なってもよい。また、ｆ₂₂−ｆ₂₁およびｆ₂₂＋ｆ₂₁
は、ｆ₁₁、ｆ₂₁、ｆ₃₁およびｆ₂₂以外の周波数に重なっ
てもよい。また、ｆ₃₂−ｆ₃₁とｆ₃₂＋ｆ₃₁は、ｆ₁₁、ｆ
₂₁、ｆ₃₁およびｆ₃₂以外の周波数に重なってもよい。

【００５７】光送信装置４１１、４１２、４１３から出
力された各光信号は、光伝送路４２０を通り光受信装置
４３０へ入る。光受信装置４３０では、光信号を電流信
号に変換する。そして、周波数がｆ₁₁、ｆ₂₁、ｆ₃₁のう
ちのいずれかの周波数のＲＦ信号ｅ₂ をバンドパスフィ
ルタで抽出して所望の信号を得る。

【００５８】光送信装置４１１では、周波数がｆ₁₁のＲ
Ｆ信号以外に周波数がｆ₁₂、ｆ₁₂−ｆ₁₁、ｆ₁₂＋ｆ₁₁等
の信号を半導体レーザに入力している。これによって、
半導体レーザから出力される光信号のスペクトル分布は
拡散する。光送信装置４１２や４１３についても同様で
ある。本実施形態によれば、伝送すべき信号の光変調度
を下げる必要がなく、従って、受信後の信号のＳＮ比が
悪くなることはない。

【００５９】なお、本実施形態では、光送信装置の数を
３としたが、それ以上であってもよい。また、各光送信
装置におけるＲＦ信号の数をそれぞれ２つとしたが、そ
れ以上であってもよい。

【００６０】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態に係る光伝送システムの構成は、上述した第２の実施
形態（図４参照）と同様である。また、光送信装置４１
１〜４１３の回路構成は、前述した第１の実施形態の光
送信装置（図１参照）と同様である。ただし、本実施形
態において、光送信装置４１１〜４１３内で用いるＲＦ
信号の数は、それぞれ２つであるとする。なお、光送信
装置４１１における２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ₂ のそれぞ
れの中心周波数をｆ₀ ，ｆ₁₂（ただし、ｆ₀ ＜ｆ₁₂）と
し、光送信装置４１２における２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ
₂ のそれぞれの中心周波数をｆ₀ ，ｆ₂₂（ただし、ｆ₀
＜ｆ₂₂）とし、光送信装置４１３における２つのＲＦ信
号ｅ ₁ ，ｅ₂ のそれぞれの中心周波数をｆ₀ ，ｆ₃₂（た
だし、ｆ₀ ＜ｆ₃₂）とする。また、各ＲＦ信号ｅ₂ は、
光送信装置４１１、４１２、４１３がそれぞれ送りたい
情報を含んでいるものとする。また、各ＲＦ信号ｅ₂ の
帯域を、それぞれＢ₁、Ｂ₂ 、Ｂ₃ とし、占有周波数は
互いに重ならないものとする。

【００６１】図６は、光送信装置４１１、４１２、４１
３から出力される光信号のそれぞれの周波数配置を示し
ている。周波数ｆ₀ 、ｆ₁₂、ｆ₂₂、ｆ₃₂は、次の条件式
（２３）、（２４）、（２５）を満たすものとする。た
だし、ｆ₁₂＜ｆ₂₂＜ｆ₃₂とする。また、ｋ＝１，２，３
とする。 ｆ₀ ＞Ｂ_k …（２３） ｜ｆ₂₂−ｆ₁₂｜≧２・ｆ₀ …（２４） ｜ｆ₃₂−ｆ₂₂｜≧２・ｆ₀ …（２５）

【００６２】光送信装置４１１、４１２、４１３から出
力された各光信号は、光伝送路４２０を通り光受信装置
４３０へ入る。光受信装置４３０では、光信号を電流信
号に変換する。そして、周波数がｆ₁₂、ｆ₂₂、ｆ₃₂のう
ちのいずれかの周波数のＲＦ信号ｅ₂ をバンドパスフィ
ルタで抽出して所望の信号を得る。なお、本実施形態で
得られる効果は、前述した第２の実施形態と同様であ
る。

【００６３】（第４の実施形態）本発明の第４の実施形
態に係る光伝送システムの構成は、前述した第２の実施
形態（図４参照）と同様である。また、光送信装置４１
１〜４１３の回路構成は、前述した第１の実施形態の光
送信装置（図１参照）と同様である。ただし、本実施形
態において、光送信装置４１１〜４１３内で用いるＲＦ
信号の数は、それぞれ２つであるとする。なお、光送信
装置４１１における２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ₂ のそれぞ
れの中心周波数をｆ₀ ，ｆ₁₂（ただし、ｆ₀ ＜ｆ₁₂）と
し、光送信装置４１２における２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ
₂ のそれぞれの中心周波数をｆ₀ ，ｆ₂₂（ただし、ｆ₀
＜ｆ₂₂）とし、光送信装置４１３における２つのＲＦ信
号ｅ ₁ ，ｅ₂ のそれぞれの中心周波数をｆ₀ ，ｆ₃₂（た
だし、ｆ₀ ＜ｆ₃₂）とする。また、各ＲＦ信号ｅ₂ に
は、光送信装置４１１、４１２、４１３がそれぞれ送り
たい情報を含んでいるものとする。また、光送信装置４
１１のＲＦ信号ｅ₂ の最小周波数および最大周波数をそ
れぞれｆ_1aおよびｆ_1bとし、光送信装置４１２のＲＦ信
号ｅ₂ の最小周波数および最大周波数をそれぞれｆ_2aお
よびｆ_2bとし、光送信装置４１３のＲＦ信号ｅ₂ の最小
周波数および最大周波数をそれぞれｆ_3aおよびｆ_3bとす
る。

【００６４】図７は、光送信装置４１１、４１２、４１
３から出力される光信号のそれぞれの周波数配置を示し
ている。周波数ｆ₀ は、次の条件式（２６）を満たすも
のとする。ただし、ｆ_1a＜ｆ_1b＜ｆ_2a＜ｆ_2b＜ｆ_3a＜ｆ
_3bとする。 ｆ₀ ＞｜ｆ_3b−ｆ_1a｜ …（２６）

【００６５】光送信装置４１１、４１２、４１３から出
力された各光信号は、光伝送路４２０を通り光受信装置
４３０へ入る。光受信装置４３０では、光信号を電流信
号に変換する。そして、周波数がｆ₁₂、ｆ₂₂、ｆ₃₂のう
ちのいずれかの周波数のＲＦ信号ｅ₂ をバンドパスフィ
ルタで抽出して所望の信号を得る。なお、本実施形態に
おいて得られる効果は、前述した第２の実施形態と同様
である。

【００６６】（第５の実施形態）本発明の第５の実施形
態に係る光伝送システムの構成は、前述した第２の実施
形態（図４参照）と同様である。また、光送信装置４１
１〜４１３の回路構成は、前述した第１の実施形態の光
送信装置（図１参照）と同様である。ただし、本実施形
態において、光送信装置４１１〜４１３内で用いるＲＦ
信号の数は、それぞれ２つであるとする。なお、光送信
装置４１１における２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ₂ のそれぞ
れの中心周波数をｆ₁₁ ，ｆ₀（ただし、ｆ₁₁ ＜ｆ₀）と
し、光送信装置４１２における２つのＲＦ信号ｅ₁ ，ｅ
₂ のそれぞれの中心周波数をｆ₂₁，ｆ₀（ただし、ｆ₂₁
＜ｆ₀）とし、光送信装置４１３における２つのＲＦ信
号ｅ₁ ，ｅ₂ のそれぞれの中心周波数をｆ₃₁ ，ｆ₀（た
だし、ｆ₃₁＜ｆ₀ ）とする。また、各ＲＦ信号ｅ₁ に
は、光送信装置４１１、４１２、４１３がそれぞれ送り
たい情報を含んでいるものとする。また、光送信装置４
１１のＲＦ信号ｅ₁ の最小周波数および最大周波数をそ
れぞれｆ_1aおよびｆ_1bとし、光送信装置４１２のＲＦ信
号ｅ₁ の最小周波数および最大周波数をそれぞれｆ_2aお
よびｆ_2bとし、光送信装置４１３のＲＦ信号ｅ₁ の最小
周波数および最大周波数をそれぞれｆ_3aおよびｆ_3bとす
る。

【００６７】図８は、光送信装置４１１、４１２、４１
３から出力される光信号のそれぞれの周波数配置を示し
ている。周波数ｆ₀ は、次の条件式（２７）を満たすも
のとする。ただし、ｆ_1a＜ｆ_1b＜ｆ_2a＜ｆ_2b＜ｆ_3a＜ｆ
_3bとする。 ｆ₀ ＞２・ｆ_3b …（２７）

【００６８】光送信装置４１１、４１２、４１３から出
力された各光信号は、光伝送路４２０を通り光受信装置
４３０へ入る。光受信装置４３０では、光信号を電流信
号に変換する。そして、周波数がｆ₁₁、ｆ₂₁、ｆ₃₁のう
ちのいずれかの周波数のＲＦ信号ｅ₁ をバンドパスフィ
ルタで抽出して所望の信号を得る。なお、本実施形態で
得られる効果は、前述した第１０の実施形態と同様であ
る。

【００６９】なお、図１の実施形態（図１参照）では、
累積信号ｈ₂〜ｈ_Nを発生するために乗算器１１２〜１１
Ｎを用いたが、このような乗算器に代えて図６に示す信
号処理回路１１３と同様の回路を用いてもよい。また、
第２〜第５の実施形態においても同様に、各光送信装置
４１１〜４１３内の乗算器に代えて図６に示す信号処理
回路１１３と同様の回路を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る光伝送システム
で用いられる光送信装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示す光送信装置の各部の信号波形を示す
図である。

【図３】図１に示す光送信装置の要部における出力信号
のスペクトル分布を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る光伝送システム
の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る光伝送システム
の要部における出力信号のスペクトル分布を示す図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施形態に係る光伝送システム
の要部における出力信号のスペクトル分布を示す図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施形態に係る光伝送システム
の要部における出力信号のスペクトル分布を示す図であ
る。

【図８】本発明の第５の実施形態に係る光伝送システム
の要部における出力信号のスペクトル分布を示す図であ
る。

【図９】ＳＣＭ伝送方式を用いた従来の光伝送システム
の構成の一例を示すブロック図である。

【図１０】図９に示す光伝送システムの動作原理を示す
図である。

【符号の説明】

１１２〜１１Ｎ…乗算器 １２０…半導体レーザ ４１１〜４１３…光送信装置 ４２０…光伝送路 ４３０…光受信装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06 10/02 10/18 (72)発明者 藤戸 克行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気信号を光信号に変換して送信する装
   置であって、 それぞれがＲＦ信号に直流信号を加算した要素信号を発
   生する複数の要素信号発生手段と、 各前記要素信号同士を掛け合わせて、累積信号を出力す
   る乗算手段と、 前記累積信号を光強度変調信号に変換する光変調手段と
   を備え、 前記ＲＦ信号のそれぞれの占有周波数は、互いに重なら
   ずかつ各ＲＦ信号同士の掛け合わせで生じる高調波の周
   波数に重ならないように配置されており、 各前記要素信号に含まれるＲＦ信号の最大振幅値は、前
   記直流信号の大きさ以下に設定されていることを特徴と
   する、光送信装置。
2. 【請求項２】 各前記要素信号に含まれるＲＦ信号は、
   搬送波周波数が互いに異なる変調信号で構成され、 各前記変調信号の振幅値の２乗和に対する平方根の値
   が、前記直流信号の大きさ以下に設定されていることを
   特徴とする、請求項１に記載の光送信装置。
3. 【請求項３】 複数の光送信装置から出力された複数の
   光変調信号を多重して共通の光伝送路を介して伝送する
   光伝送システムであって、 各前記光送信装置は、 それぞれがＲＦ信号に直流信号を加算した要素信号を発
   生する複数の要素信号発生手段と、 各前記要素信号同士を掛け合わせて、累積信号を出力す
   る乗算手段と、 前記累積信号を光強度変調信号に変換する光変調手段と
   を備え、 前記ＲＦ信号のそれぞれの占有周波数は、互いに重なら
   ずかつ各ＲＦ信号同士の掛け合わせで生じる高調波の周
   波数に重ならないように配置されており、 各前記要素信号に含まれるＲＦ信号の最大振幅値は、前
   記直流信号の大きさ以下に設定されていることを特徴と
   する、光伝送システム。
4. 【請求項４】 各前記光送信装置における要素信号発生
   手段は、 低周波側に配置された第１のＲＦ信号に直流信号を加算
   した第１の要素信号を発生する第１の要素信号発生手段
   と、 高周波側に配置された第２のＲＦ信号に直流信号を加算
   した第２の要素信号を発生する第２の要素信号発生手段
   とを含み、 各前記光送信装置における前記第１のＲＦ信号の周波数
   は、全ての光送信装置間で等しく、かつ全ての光送信装
   置で扱う前記第２のＲＦ信号の周波数帯域幅の最大値よ
   りも大きく設定されており、 各前記光送信装置における前記第２のＲＦ信号の中心周
   波数の間隔は、前記第１のＲＦ信号の周波数の２倍以上
   の間隔に設定されていることを特徴とする、請求項３に
   記載の光伝送システム。
5. 【請求項５】 各前記光送信装置における要素信号発生
   手段は、 低周波側に配置された第１のＲＦ信号に直流信号を加算
   した第１の要素信号を発生する第１の要素信号発生手段
   と、 高周波側に配置された第２のＲＦ信号に直流信号を加算
   した第２の要素信号を発生する第２の要素信号発生手段
   とを含み、 各前記光送信装置における前記第１のＲＦ信号の周波数
   は、全ての光送信装置間で等しく、かつ全ての光送信装
   置で扱う前記第２のＲＦ信号の最大周波数と最小周波数
   との差よりも大きい値に設定されていることを特徴とす
   る、請求項３に記載の光伝送システム。
6. 【請求項６】 各前記光送信装置における要素信号発生
   手段は、 低周波側に配置された第１のＲＦ信号に直流信号を加算
   した第１の要素信号を発生する第１の要素信号発生手段
   と、 高周波側に配置された第２のＲＦ信号に直流信号を加算
   した第２の要素信号を発生する第２の要素信号発生手段
   とを含み、 各前記光送信装置における前記第２のＲＦ信号の周波数
   は、各光送信装置間で等しくなるように設定されてお
   り、 各前記光送信装置における前記第１のＲＦ信号の占有周
   波数は、各光送信装置間で互いに異なるように設定され
   ており、 各前記光送信装置における前記第２のＲＦ信号の中心周
   波数は、全ての光送信装置で扱う前記第１のＲＦ信号の
   最大周波数の２倍以上に設定されていることを特徴とす
   る、請求項３に記載の光伝送システム。